價電子對互斥理論的基本思想第一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六前言一為什么要研究分子結(jié)構(gòu)？因為化學是研究物質(zhì)的化學變化及其規(guī)律的科學，而物質(zhì)的化學性質(zhì)主要取決于分子的性質(zhì)，分子的性質(zhì)又取決于分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu).二怎樣研究分結(jié)構(gòu)？研究分子結(jié)構(gòu)，主要研究兩方面的問題：一是分子的化學組成及分子中原子間是怎樣結(jié)合的?！础盎瘜W鍵”問題。二是分子的構(gòu)型及分子之間是怎樣結(jié)合的?！础胺肿娱g力”的問題。

第二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六第一節(jié)化學鍵參數(shù)和分子的性質(zhì)一基本概念和術(shù)語1化學鍵:即分子或晶體中，原子（或離子）之間直接的、主要的和強烈的相互作用，稱為化學鍵?；瘜W鍵主要分為:

離子鍵、共價鍵、配位鍵和金屬鍵四大類型。鍵的強弱可用鍵參數(shù)衡量。2鍵參數(shù):即表征化學鍵性質(zhì)的物理量。包括：鍵長、鍵能、鍵角和鍵的極性。

第三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六1-1鍵參數(shù)1鍵能——確切地說，鍵能即是“在標準狀態(tài)下，斷開1MOL理想氣態(tài)AB型分子中的化學鍵，使之成為兩個中性理想氣態(tài)原子這一過程的焓變，稱為AB鍵的鍵能。嚴格地說，鍵能應(yīng)稱為“標準鍵離解能”。通常用焓變符號H0表示，單位是：KJ/MOL。

第四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六學習鍵能應(yīng)注意的問題：第一只有雙原子分子，鍵能才等于鍵離解能D（A-B），并可直接測出。第二對于多原子分子，鍵能等于鍵離解能的平均值。二者是有區(qū)別的。第三由于鍵能是體系的宏觀物理量，所以其值可據(jù)標準生成熱或其它數(shù)據(jù)，通過蓋斯定律算出。第四同一個鍵在不同分子中鍵能的數(shù)值不一定相同，但差別不太大，可以取平均值。平均鍵能——將同一個鍵在不同分子中的鍵能取平均值得到的鍵能數(shù)值。平均鍵能只是一種近似值，但據(jù)不同鍵的平均鍵能即可比較鍵的強弱.第五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六2鍵長鍵長——分子中兩個原子核間的平均距離叫做鍵長（或核間距）。鍵長也是平均值。理論上用量子力學近似方法可算出，但大多數(shù)鍵長數(shù)據(jù)是由光譜或衍射實驗數(shù)據(jù)得出的。影響鍵長大小的因素：主要是成鍵兩原子的性質(zhì)、體積及化學鍵類型。通常，鍵能越大鍵長越小，成鍵原子間化學鍵數(shù)目越多則鍵長越小。一般將化學鍵數(shù)目稱為鍵級，單鍵稱一級------。

第六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六3鍵角鍵角—指分子中鍵與鍵之間的夾角。鍵角是反映分子空間結(jié)構(gòu)的重要因素之一。根據(jù)分子中鍵長和鍵角，可以推測出分子的空間構(gòu)型及其它的物理性質(zhì)。學習鍵角時應(yīng)注意：（1）不同原子與同一個原子形成的化學鍵其鍵角是不同的，但類型相同的差別不大。（2）作為中心原子時，同族元素的原子成鍵的鍵角非常接近。

第七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六4鍵的極性鍵的極性一般是對共價鍵而言的。通常，依共價鍵是否有極性分為：極性鍵——即電負性不同的原子之間形成的正負電荷重心不重合的共價鍵。非極性鍵—即電負性相同的同種原子之間形成的正負電荷重心重合的共價鍵。鍵極性的大小，可以根據(jù)成鍵原子的電負性差值定性的估測，還可用單鍵的離子性百分數(shù)定量的衡量。

第八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六1-2分子的性質(zhì)1分子的極性實踐證明：組成分子的鍵有極性，分子不一定有極性。（1）極性分子與非極性分子極性分子—指整個分子中正負電荷重心不重合的分子。非極性分子—指整個分子中正負電荷重心重合的分子。第九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六如何確定分子的極性？一般而言：對于雙原子分子——若鍵是極性鍵，則分子是極性分子。對于多原子分子——分子是否為極性分子，則取決于兩個因素：一是鍵的極性；二是分子的空間構(gòu)型。通常：若鍵是極性鍵，但分子空間構(gòu)型對稱，整個分子的正負電荷重心重合則是非極性分子；相反，若鍵是極性鍵，但分子空間構(gòu)型不對稱，整個分子正負電荷重心不重合則是極性分子。第十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六（2）分子極性大小的定量判據(jù)——電偶極矩（什么是電偶極矩？）偶極子—物理中把“大小相等符號相反的兩個電荷（+q和-q）組成的體系叫偶極子。偶極長—指極性分子中，正電荷重心與負電荷重心之間的距離，用d表示，實際就是核間距。電偶極矩定義為——極性分子偶極一端電荷與偶極長的乘積。（3）電偶極矩的應(yīng)用第十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六2分子的磁性抗磁性—指物質(zhì)的電子都已成對，無未成對單電子，凈磁場為零，在外磁場作用下產(chǎn)生一個對著磁場方向且有微弱抵抗外磁場的磁矩的性質(zhì)。順磁性—指物質(zhì)具有未成對單電子，凈磁場不為零，但磁性太小，在外磁場作用下能順著磁場的方向產(chǎn)生一個磁矩的性質(zhì)。鐵磁性—指物質(zhì)具有較多未成對單電子，凈磁場不為零，這些單電子的自旋自發(fā)地排列整齊，使物質(zhì)呈現(xiàn)出強磁性的性質(zhì)，稱為鐵磁性。測出磁化率的大小，可算出分子中單e數(shù):磁化率=n(n+2)的平方根。第十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六第二節(jié)離子鍵2-1離子型化合物生成過程的能量變化一術(shù)語和概念

1離子鍵——即成鍵原子得失電子后形成正、負離子，正、負離子間靠靜電引力結(jié)合在一起而形成的化學鍵。特點：無方向性，無飽和性。

2晶格能——指1mol氣態(tài)A離子與1mol氣態(tài)B離子結(jié)合形成1mol固態(tài)晶體所釋放出的能量，用U表示。第十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六3玻恩——哈伯循環(huán)玻恩——哈伯循環(huán)即按分過程能量變化來分析總能量過程變化，使其形成一個循環(huán)的方法。下面以NaCL的生成來了解“晶格能”和“玻恩——哈伯循環(huán)”：二氯化鈉生成過程的能量變化已知：NaCL(s)晶體的標準生成熱等于-411kj/mol，為了弄清其能量來源，可以設(shè)想化合反應(yīng)分以下四步進行：第十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六氯化鈉晶體玻恩-哈伯循環(huán)的能量氯化鈉晶體的玻恩—哈伯循環(huán)中包含了以下幾種能量：1氯化鈉離子鍵的鍵能

——NaCL離子鍵的鍵能是指1mol氣態(tài)氯化鈉分子離解為氣態(tài)中性原子Na(g)和Cl(g)時所需要的能量。實際就等于循環(huán)中第二、三步熱焓變化之和的負值。2氯化鈉晶體的晶格能按晶格能的概念，氯化鈉晶體的晶格能正是循環(huán)中第三、第四步反應(yīng)焓變之和。第十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六影響晶格能（U)的因素實驗證明：一是正、負離子電荷的乘積；二是正、負離子的大小。且U與正、負離子電荷乘積成正比；與正、負離子的大小成反比。U的用途：U的數(shù)據(jù)可用來說明許多典型離子型晶體物質(zhì)的物理化學性質(zhì)變化規(guī)律。U越大，晶體的熔、沸點越高，硬度越大。綜上所述：NaCL晶體標準生成熱大的主要原因是其U即放出的能量大于形成氣態(tài)離子所需要的能量。除了鹵素離子形成時放熱外，別的離子型化合物形成時不一定都放熱。許多常見正離子和O2-、S2-等負離子形成時都吸收能量而不放出。

第十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六2-2離子鍵的本質(zhì)

前述：離子鍵——即由原子得失電子生成正、負離子，正、負離子之間靠靜電作用而形成的化學鍵。離子鍵的本質(zhì)——是成鍵離子間靠靜電引力結(jié)合。離子鍵的靜電引力用F表示。F的大小可據(jù)庫侖定律得出：

F=q+q-/d2根據(jù)庫侖定律，兩種帶相反電荷離子間的靜電引力與離子電荷的乘積成正比，而與離子核間距的平方成反比。第十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六2-3單鍵的離子性百分數(shù)簡單的說：單鍵的離子性百分數(shù)是表示鍵極性大小的數(shù)據(jù)。通常用P=x%表示。一般認為：P>50%的鍵是離子鍵，

P<50%的鍵是共價鍵。而P=50%時，成鍵原子的電負性差值約等于1.7。所以，也可以用成鍵原子的電負性差值大小來判斷鍵型。一般而言：P>50%，電負性差值>1.7，對應(yīng)物質(zhì)的化學鍵是離子鍵。第十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六第三節(jié)共價鍵無機化學中將研究共價鍵的理論稱為共價鍵理論。

1經(jīng)典共價鍵理論

1916年美國化學家路易斯提出了共價鍵學說，建立了經(jīng)典的共價鍵理論。共價鍵—即分子中原子間通過共用電子對達到8電子飽和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)而結(jié)合形成化學鍵的。例如：HClH2S

這種理論對分子結(jié)構(gòu)的認識前進了一步，但解決不了某些問題。例如：PCl5

第十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六2、現(xiàn)代共價鍵理論包括：(1)現(xiàn)代價鍵理論（又稱VB法或e配對法，；還包括雜化軌道理論和價e對互斥理論）(2)分子軌道理論（又稱MO法）這樣，20世紀三十年代以后就形成了兩種現(xiàn)代共價鍵理論；即現(xiàn)代價鍵理論和分子軌道理論。第二十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六3-1現(xiàn)代價鍵理論-1一共價鍵的形成與特征

1現(xiàn)代價鍵理論的基本觀點：（1）成鍵原子自旋相反的單電子相互接近時，可兩兩成對，使核間電子密度較大，形成穩(wěn)定的共價鍵。（2）共價鍵具有飽和性和方向性—特征

第二十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六

共價鍵的方向性、飽和性—飽和性—指一個原子有幾個單電子，就只能與幾個自旋相反的單電子配對成鍵。方向性—

共價鍵形成時應(yīng)盡量滿足最大重疊原理。即沿軌道對稱軸方向的重疊。（3）原子軌道重疊方式不同形成兩種鍵?！邦^碰頭”—鍵“肩并肩”—鍵第二十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六

3-1現(xiàn)代價鍵理論-2二雜化軌道理論

1為什么會提出雜化軌道理論？例如：共價鍵理論來解釋不了類似CH4分子的結(jié)構(gòu)。C價e構(gòu)型：2S22P2

只有2個單電子，只能形成2條共價鍵。第二十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六

2“雜化”和“雜化軌道”

（1）什么是雜化——

雜化軌道理論中，把“同一原子中能量相近的某些原子軌道，在成鍵過程中重新組合成一系列能量相等的新軌道而改變了原有軌道狀態(tài)這一過程稱為“雜化”。經(jīng)雜化后的軌道稱為“雜化軌道”。

第二十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六學習雜化、雜化軌道注意事項注意：[1]雜化軌道其能量、形狀和方向都不同于原來的原子軌道；[2]經(jīng)軌道雜化后得到的分子其構(gòu)型不一定與“雜化軌道構(gòu)型”相同。第二十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六（2）雜化類型雜化軌道分為：SP型、dSP型、SPd型。SP型：參與雜化的是nS、nP軌道。包括：SP3—1條S和3條P4條等價SP3雜化軌道SP2—1條S和2條P3條等價SP2雜化軌道SP—1條S和1條P2條等價SP雜化軌道可見：參與雜化原子軌道數(shù)=雜化后雜化軌道總數(shù)第二十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六不同雜化類型的雜化方式

SPd型:SP3dSP3d2dSP型：dSP3d2SP3dSP2d

不同雜化類型對應(yīng)于不同的雜化軌道構(gòu)型。第二十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六討論可見：（1）共價型分子的分子構(gòu)型與中心原子采取的雜化類型有關(guān)；（2）軌道的雜化不僅存在于具有單電子的原子軌道間，也存在于具有單電子的原子軌道和具有孤電子對的原子軌道間。第二十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六3等性雜化和不等性雜化[1]等性雜化—指雜化軌道中沒有不參加成鍵的孤電子對，形成完全等同的雜化軌道的雜化。例如：CH4NH4+BF3SeF6---------。[2]不等性雜化—指雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對，形成不完全等同的雜化軌道的雜化。

例如：

NH3H2O-------。

第二十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六不等性雜化[2]不等性雜化—指雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對，形成不完全等同的雜化軌道的雜化。

例如

NH3H2O-----。第三十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六4怎樣確定分子的雜化類型必須同時考慮兩個因素：（1）根據(jù)中心原子的價電子構(gòu)型；（2）根據(jù)分子的組成——有幾個配位原子，就必須有幾個單電子。即：使單e數(shù)=配位原子數(shù)若沒有就激發(fā)第三十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六確定分子雜化類型應(yīng)注意的問題：（1）同一原子中能量相近的軌道才能雜化；（2）某些分子形成過程中，“激發(fā)”、“雜化”是同時發(fā)生的，無先后之分；（3）雜化過程中，不是所有原子都必須有電子激發(fā)，應(yīng)按具體結(jié)構(gòu)判斷；第三十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六（4）分子的空間構(gòu)型不一定與中心原子的雜化軌道構(gòu)型相同一般而言：SP3雜化——為四面體形；例：CH4、NH3--SP2雜化——為平面三角形；例：BF3SO2SP雜化——為直線型。例如：CO------（5）雜化軌道成鍵時，要滿足化學鍵之間排斥作用最小的條件。鍵角越大，排斥越小。排斥作用大小順序為：孤e對—孤e對>孤e對—成鍵e對>成鍵e對—成鍵e對第三十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六三價電子對互斥理論的基本思想

價電子對互斥理論，是根據(jù)分子中中心原子的價電子對數(shù)來推測、判斷分子構(gòu)型和雜化類型的，涉及以下術(shù)語和概念：

第三十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六1術(shù)語和概念中心原子:這個概念本來是配位化學中的，指具有空軌道，能與它周圍提供孤e對的原子形成配位鍵的原子。配位原子:指中心原子周圍能提供孤e對的原子。

價電子對互斥理論借用了配位化學的概念：中心原子—指共價小分子中某一能與其它幾個原子結(jié)合的原子；配位原子—指與中心原子結(jié)合的其它原子。但共價小分子中不形成配位鍵。

第三十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六2價電子對互斥理論基本要點（1）對于MXn型共價小分子，分子構(gòu)型主要決定于中心原子M的價電子對數(shù)目。中心原子價電子對數(shù)目—指共價型小分子中，中心原子價電子數(shù)和配位原子供給的電子數(shù)的一半（2）對于MXn型共價小分子，中心原子與配位原子的排列位置，總是采取中心原子“價電子對”相互排斥最小的那種結(jié)構(gòu)。.

第三十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六

價電子對互斥理論基本要點3、4

3價電子對互相排斥作用的大小，決定于電子對之間的夾角和電子對的成鍵情況。4在共價分子中，若與間存在雙鍵或三鍵，仍然當做單鍵處理（即都看作一對電子）。第三十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六3判斷共價分子構(gòu)型的一般規(guī)則（1）確定共價分子MXn中M的價e對數(shù)M的價e對數(shù)=1/2（M的價e數(shù)+X提供的e數(shù))（2）根據(jù)M的價電子對數(shù)，選出相應(yīng)的理想幾何構(gòu)型。選擇時若出現(xiàn)奇數(shù)e時，可將此單e也當作e對看待。例如：NO2（3）畫出分子構(gòu)型圖，按分子組成將配位原子排列在中心原子周圍，每對e連接一個配位原子，剩余的電子對稱為“孤e對”，也排布在幾何構(gòu)型的一定位置上。第三十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六（4）根據(jù)孤e對-成鍵e對之間斥力大小，確定排斥力最小的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。方法步驟：[1]具有角度最小的“孤e對~孤e對”排斥作用數(shù)目最少的構(gòu)型最穩(wěn)定。[2]若相同角度下，“孤e對~孤e對”排斥作用數(shù)相同，可根據(jù)“孤e對~成鍵e對”排斥作用數(shù)判斷，少的為穩(wěn)定。[3]若相同角度下，“孤e對~成鍵e對”排斥作用數(shù)也相同，則根據(jù)“成鍵e對~成鍵e對”排斥作用數(shù)判斷，少的穩(wěn)定。

第三十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六價電子對互斥理論的特點：優(yōu)點——判斷分子構(gòu)型簡單、快速，例外較少。缺點——（1）不適用于比較復雜的無機分子、離子，不適用于大多數(shù)有機分子；（2）不能定量地確定分子的鍵長和鍵角；（3）不能說明鍵的形成原理和鍵的相對穩(wěn)定性。第四十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六現(xiàn)代價鍵理論的優(yōu)缺點優(yōu)點：（1）抓住了形成共價鍵的本質(zhì)問題，即成鍵原子的單電子必須配對才能形成共價鍵。（2）共價鍵模型直觀，近似于人們熟悉的經(jīng)典價鍵理論，易學易發(fā)展。（3）雜化軌道理論在解釋分子的空間構(gòu)型方面相當成功。第四十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六

現(xiàn)代價鍵理論的缺點（1）解釋不了只有1個e的單電子鍵的穩(wěn)定性。例如：氫分子離子H2+,只有1個單e，但卻有明顯的鍵能。其鍵能D=269kj/mol能穩(wěn)定存在。（2）解釋不了電子已配對的O2’B2等分子的順磁性。（有單e具順磁性

無單e抗磁性）實驗和計算證明：O2、B2分子中有2個單e。（3）價鍵理論在解釋較復雜的分子（如：SO3’O3)和許多配合物以及有大鍵的有機物分子的結(jié)構(gòu)時與實際偏差較大。第四十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六第四節(jié)分子軌道理論1什么是分子軌道？

分子軌道理論認為：“在分子中，電子的空間運動狀態(tài)就叫分子軌道?！狈肿榆壍览碚撨€認為：原子軌道用波函數(shù)表示，分子軌道也可用相應(yīng)波函數(shù)表示。但有差別，差別在于：（1）分子軌道是多中心的（多核的），而原子軌道只有一個中心（核）。（2）原子軌道用S、P、d等符號表示，如1S、2P、3d----，而分子軌道則用、表示。

第四十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六2分子軌道理論的基本內(nèi)容（1）分子軌道是由原子軌道線性組合而成的，分子軌道屬于所有結(jié)合在一起的原子所共有。并且——參加組合的原子軌道數(shù)=組成的分子軌道數(shù)（2）成鍵兩原子各提供一個原子軌道，將產(chǎn)生兩個能量不同的分子軌道。能量低于原來原子軌道的稱成鍵分子軌道，能量高于原來原子軌道的稱反鍵分子軌。并且：成鍵分子軌道數(shù)=反鍵分子軌道數(shù)。第四十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六（3）原子軌道組成分子軌道

必須符合三條原則：一能量近似原則——即只有能量相近的原子軌道才能組合成有效的分子軌道。二最大重迭原則——即組成分子軌道的原子軌道重迭越多，形成的鍵越穩(wěn)定。三對稱性原則——即只有對稱性相同的原子軌道才能組成成鍵分子軌道；對稱性不同的原子軌道只能組成反鍵分子軌道。對稱性相同——指原子軌道組合成分子軌道時，原子軌道波函數(shù)的符號要相同。第四十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六（4）每個分子軌道都有相應(yīng)的能量和圖象，據(jù)分子軌道形成時原子軌道的重迭方式不同，分為：

軌道（頭碰頭）和

軌（肩并肩）兩種.（5）在組成分子軌道過程中，某些對成鍵沒有作用的分子軌道叫做非鍵軌道。第四十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六3分子軌道理論的應(yīng)用（1）原子軌道線性組合類型前述：原子軌道波函數(shù)有正負之分。所以，當它們線性組合成分子軌道時只能有兩種情況：同號重迭——異號重迭軌道的重迭類型（即組合類型）：

S-S、P-P、S-P重迭三類。（2）同核雙原子分子的分子軌道能級圖（3）分子軌道中電子的排布（4）異核雙原子分子的分子軌道圖第四十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六4鍵級（1）定義：價鍵理論中鍵級即鍵的數(shù)目；分子軌道理論中，“鍵級”—指成鍵電子數(shù)與反鍵電子數(shù)之差（即凈成鍵電子數(shù)）的一半。（2）鍵級的意義：分子結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，與鍵能和鍵長密切相關(guān)。鍵級越大，分子越穩(wěn)定。第四十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六第五節(jié)金屬鍵和鍵型過渡5-1金屬鍵一金屬及其特征金屬元素約占元素總數(shù)的4/5，常溫下除汞為液體，其余為晶狀固體，稱金屬晶體。1金屬元素的結(jié)構(gòu)特征一是金屬元素的價電子數(shù)都〈4，大多數(shù)只有1-2個，所以電離能小。二是金屬原子在晶格中的配位數(shù)通常都是8或12，配位數(shù)非常大。

第四十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六2金屬晶體的特征（1）組成晶格的質(zhì)點是金屬原子和金屬離子，質(zhì)點間的作用力是金屬鍵。（2）金屬晶體中不存在獨立的小分子。（3）具有緊密堆積結(jié)構(gòu)，配位數(shù)高，常為8或12，所以有較大的密度。緊密堆積結(jié)構(gòu)——指靠質(zhì)點間的作用力，使質(zhì)點盡可能相互接近，占有最小的空間而構(gòu)成晶體的結(jié)構(gòu)。第五十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六二金屬鍵的形成與本質(zhì)1傳統(tǒng)金屬鍵理論——自由電子理論金屬鍵——即由很多原子共用很多電子形成的一種特殊的共價鍵。特點：（1）電子是離域的；（2）是多中心的；（3）無方向性、無飽和性。優(yōu)點：通俗易懂，能定性說明金屬的導電、導熱、光澤及延展性等。不足：不能定量；不能解釋光電效應(yīng)；不能解釋導體、絕緣體與半導體的差別等。第五十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六2金屬能帶理論金屬能帶理論是根據(jù)量子力學，用分子軌道理論把整個晶體看成一個大分子而得出的。涉及幾個術(shù)語：“能帶理論”——簡單地說，金屬鍵的量子力學模型就叫能帶理論?！澳軒А薄冈诮饘倬w中，由于原子間的相互作用，使各個原子中每一能級分裂成等于晶體中原子數(shù)目的許多小能級，這些能級連成一片，就稱為能帶。第五十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六怎樣理解“能帶”？按分子軌道理論：兩個原子各自提供一個原子軌道，形成兩個分子軌道。在金屬晶體中，n個金屬原子提供n個某一能級的原子軌道，必然形成n個那一級的分子軌道。例如：在某金屬晶體中，n個相同的金屬原子提供n個1S軌道形成n個1S分子軌道,這些1S分子軌道能量基本應(yīng)該是相同的，但由于n個原子間的相互作用，使這n個1S能級產(chǎn)生微小的差別，（稱為分裂）n個能量有差別的1S分子軌道連成一片，就稱為1S能帶；2S原子軌道形成2S能帶-----。第五十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六金屬能帶理論基本要點（1）由n個金屬原子組成的金屬晶體，其化學鍵是離域的多中心鍵，所有價電子屬于整個金屬晶格的原子所共有。（2）由n個金屬原子組成的金屬晶體中，n個原子的每一種原子軌道組成相應(yīng)的n個分子軌道，這n個分子軌道連成一片便形成1個能帶。注意：某原子有幾種原子軌道，就形成幾個能帶；同一能帶中各分子軌道能量差很小，相鄰能帶間有一定能量差.第五十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期六(3)不同能級原子軌道形成分子軌道后構(gòu)成不同的能帶，分為滿帶-導帶。滿帶—即由充滿電子的原子軌道形成的低能量能帶，